Криогенные разъемы высокой плотности для квантовых вычислений...

С быстро растущим внедрением квантовых вычислений и разработкой крупномасштабных машин с большим количеством кубитов теперь требуется большее количество микроволновых кабелей для линий управления и считывания квантового процессора. Традиционно они представляют собой отдельные коаксиальные кабели с разъемами SMA, которые имеют ограниченную упаковку из-за шестигранной муфты 8 мм, которая также требует места для доступа к инструментам во время установки.

CryoCoax, подразделение Intelliconnect, разработало многоходовые разъемы высокой плотности на основе интерфейса SMPM, которые не только обеспечивают гораздо больше коаксиальных линий в заданном пространстве, но также упрощают установку и настройку внутри холодильника для разбавления. Типичное расстояние при использовании разъемов SMA ограничено примерно 16 мм, тогда как новые разъемы высокой плотности Q-CON имеют шаг 4,75 мм. Интерфейс SMPM обеспечивает простое соединение нажатием на соединение, требующее только шестигранного ключа для затяжки двух крепежных деталей.

Компоненты разъема изготовлены из меди высокой чистоты и бериллиевой меди и позолочены для обеспечения лучшей теплопроводности. При необходимости также могут быть указаны немагнитные версии. Разъемы совместимы с коаксиальными кабелями диаметром 0,047 дюйма (1,19 мм). Доступны полужесткие, гибкие или подходящие версии. Полужесткие кабели доступны из ниобия, титана, нержавеющей стали, меди, медно-никелевого сплава и бериллиевой меди, а также из их комбинаций с посеребренными проводниками, что предоставляет пользователю большой выбор с точки зрения теплопроводности и затухания.

Чтобы свести к минимуму пассивную тепловую нагрузку, обычно отдают предпочтение кабелям из материалов с низкой теплопроводностью, однако, за исключением сверхпроводников, это обычно сопровождается плохой электропроводностью. Гибкие кабели с посеребренными медными жилами обычно используются для подключения верхней части холодильника для разбавления для подключения управляющей электроники при комнатной температуре и могут заканчиваться обычными разъемами SMA. Также доступны соответствующие варианты медного коаксиала, которые часто используются на самой низкой стадии.

В квантовых приложениях часто используются сверхпроводящие кабели из ниобия и титана. Паять этот материал бывает сложно, а то и невозможно. Чтобы преодолеть эту проблему, компания CryoCoax разработала беспаечные соединения для этих разъемов высокой плотности, а также для традиционных разъемов SMA, 2,92 и SMP.

Стандартные конфигурации новых разъемов высокой плотности Q-CON: 8-контактные, 16-контактные и 24-контактные, с гладким отверстием или с полной фиксацией. Блоки разъемов можно объединять вместе, чтобы потенциально получить сотни коаксиальных линий в холодильнике с разбавлением. . Два блока разъемов образуют сопряженную пару, один из которых имеет разъем SMPM с полной фиксацией, а другой - разъем SMPM с гладким отверстием. Они используются в сочетании с переходниками типа «мама-мама» SMPM, установленными между парой блоков разъемов.

«Пулевые» адаптеры удерживаются в блоке разъемов с полной фиксацией. Их можно комбинировать с 8-, 16- и 24-канальными блоками аттенюаторов, доступными в 0 дБ, 3 дБ, 6 дБ, 10 дБ и 20 дБ. Компания CryoCoax работала с ведущим производителем аттенюаторов над разработкой этих блоков аттенюаторов, которые дополнят разъемы высокой плотности. Аттенюаторы используются для подавления теплового шума и обеспечения термализации центральных проводников.

Стив Гроувс, директор по продажам и маркетингу Intelliconnect, говорит: «Наше подразделение CryoCoax лидирует в области криогенной связи не только для квантовых вычислений, но и для исследований, испытаний, измерений и медицинских приложений».